了不起的维生素C!研究发现它与免疫细胞“杀敌”的功能息息相关

2021
08/06

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近日,发表于《EMBO Reports》上的最新研究成果表明[1],维生素C是免疫细胞形成与功能执行的关键成分,并对其机制进行深入探讨。




调节性T细胞(Tregs)是免疫细胞的一种,有助于控制体内的炎症和自身免疫。这些细胞有巨大的疾病治疗前景,以至于科学家们希望在体外产生稳定的调节性T细胞,用于治疗自身免疫性疾病以及对移植器官的排斥反应。不幸的是,事实证明很难找到合适的物质来诱导稳定的调节性T细胞。

这一研究的发现有望解决目前无法在体外诱导产生稳定的调节性T细胞的局面。

研究发现,四甲基胞嘧啶双加氧酶(TET酶)对调节性T细胞的稳定和功能是必不可少的,在这类酶的情况下,调节性T细胞的基因表达和表观遗传学特征均减弱,从而影响其基因表达,进而影响其分子生物学特征以及功能。


图片来自文献[1]

这项研究发现维生素C可以增强相关酶的活性,并在实验室条件下促进诱导产生稳定的调节性T细胞。

维生素C是人体必需的微量营养素,其通过支持固有免疫系统和适应性免疫系统的各种细胞功能来促进免疫防御。其最显著的功能是促进免疫细胞向感染部位迁移,增强免疫细胞吞噬能力,参与免疫球蛋白合成,以及促进免疫因子合成等。

促进免疫细胞向感染部位迁移

人体中的免疫细胞能够发现并吞噬入侵病原体,使人体免受其攻击。人体中的免疫细胞就好像装上了可以精准定位的“GPS”一样,能够迅速定位并迁移到病原体感染入侵部位,该过程称为趋化性。

有研究发现,在体内维生素C含量不足(即<50µM)的时,补充饮食来源的维生素C(每天提供250毫克)会使得中性粒细胞趋化性增加20%[3]。因此,普通人群可能会受益于通过增加维生素C摄入量来改善免疫细胞功能,特别是如果他们维生素C状态不足的情况下。


图片来自文献[2]

增强免疫细胞吞噬作用

一旦免疫细胞细胞迁移到感染部位,它们就会继续吞噬与杀灭入侵的病原体。维生素C在这一过程中同样也发挥着作用。

研究表明,与维生素C含量正常的动物相比,从缺乏维生素C而引起坏血病的豚鼠中分离出的中性粒细胞对微生物的杀灭能力严重受损[4]。



此外,有研究对老年补充维生素C和E后观察到细胞吞噬功能和活性氧(用来杀灭病原体)产生均增加[5]。

调节细胞因子平衡

细胞因子是一种重要的细胞信号分子,由各种免疫细胞分泌,包括先天免疫细胞和获得性免疫细胞,具有促炎或抗炎双重效应,而维生素C似乎可以以一种复杂的方式调节全身性和白细胞来源的细胞因子。

有研究将维生素C与外周血淋巴细胞孵育后,可减少脂多糖诱导的促炎细胞因子TNF-α和干扰素-γ的产生,增加抗炎细胞因子IL-10的产生,而对IL-1β水平无影响[5]。此外,在体外向肺炎患者外周血单核细胞中加入维生素C可减少促炎细胞因子TNF-α和IL-6的产生[6]。


图片来自文献[6]

保护免疫细胞免受损伤

研究发现,白细胞,如中性粒细胞和单核细胞等,其胞内维生素C浓度比胞外高,人们认为,如此高的维生素C浓度的积累表明了它们在这些细胞内的重要功能。进一步研究表明,中性粒细胞在其氧化爆发被激活之后,维生素C可保护这些细胞免受氧化损伤。维生素C是一种有效的水溶性抗氧化剂,可以清除许多活性氧化剂,还可以再生重要的细胞和细胞膜抗氧化剂谷胱甘肽和维生素E [2]。



维生素C作为维持机体免疫细胞功能的重要物质,可通过促进细胞迁移,增强免疫细胞吞噬作用,保护免疫细胞免受损伤等机制发挥功效。随着科学家们对它进行更进一步的研究,相信未来人们对维生素C以及免疫细胞有更加深入的了解。

参考文献:

[1] Yue X, Samaniego-Castruita D, González-Avalos E, Li X, Barwick BG, Rao A. Whole-genome analysis of TET dioxygenase function in regulatory T cells. EMBO Rep. 2021 Jul 21:e52716.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34288360/

[2] Carr AC, Maggini S. Vitamin C and Immune Function. Nutrients. 2017 Nov 3;9(11):1211.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29099763/

[3] Bozonet SM, Carr AC, Pullar JM, Vissers MC. Enhanced human neutrophil vitamin C status, chemotaxis and oxidant generation following dietary supplementation with vitamin C-rich SunGold kiwifruit. Nutrients. 2015 Apr 9;7(4):2574-88.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25912037/

[4] Goldschmidt MC. Reduced bactericidal activity in neutrophils from scorbutic animals and the effect of ascorbic acid on these target bacteria in vivo and in vitro. Am J Clin Nutr. 1991 Dec;54(6 Suppl):1214S-1220S.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1962573/

[5] Bozonet SM, Carr AC, Pullar JM, Vissers MC. Enhanced human neutrophil vitamin C status, chemotaxis and oxidant generation following dietary supplementation with vitamin C-rich SunGold kiwifruit. Nutrients. 2015 Apr 9;7(4):2574-88.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25912037/

[6] Chen Y, Luo G, Yuan J, Wang Y, Yang X, Wang X, Li G, Liu Z, Zhong N. Vitamin C mitigates oxidative stress and tumor necrosis factor-alpha in severe community-acquired pneumonia and LPS-induced macrophages. Mediators Inflamm. 2014;2014:426740.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25253919/


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关键词:
中性粒细胞,维生素C,调节性,病原体,细胞

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